TIDA-010011

适用于保护继电器处理器模块的高效电源架构参考设计

TIDA-010011

设计文件

概述

This reference design showcases various power architectures for generating multiple voltage rails for an application processor module, requiring >1A load current and high efficiency . The required power supply is generated using 5-, 12- or 24-V DC input from the backplane. Power supplies are generated using DC-DC converters with an integrated FET and a power module with an integrated inductor for size. The design features a HotRod™ package type for applications requiring low EMI. It is also optimal for design time constrained applications. Additional features include DDR termination regulator, input supply OR-ing, voltage sequencing, eFuse for overload protection, and voltage and load current monitoring. This design can be used with a  processor, digital signal processor and field-programmable gate array. It has been tested for radiated emission, per CISPR22 meeting class A and B requirements.

特性
  • Power supply generation with 24-V input using synchronous step down DC-DC converter with integrated FET, compact nano power module with excellent load transient performance and accurate output regulation
  • Power modules in QFN package that offer optimal thermal performance
  • DC-DC converters in HotRod™ package for low EMI
  • Power supply generation with 12-V input using OR-ing controller for redundant operation interfaced to high efficiency DC-DC converter or external evaluation module
  • Point of load (POL) supply generation with 5-V input using PMIC , DC-DC converter and linear regulators or DC-DC converter > 3A load with improved low load efficiency and load sharing
  • Clean supply using 1A, dual-output, low dropout linear regulator with low-noise, high-bandwidth PSRRR

我们开发的全面组装电路板仅用于测试和性能验证,不可用于销售。

设计文件和产品

设计文件

下载现成的系统文件,加快您的设计过程。

TIDRY62.PDF (1194 K)

设计布局和元件的详细原理图

TIDRY63.PDF (134 K)

设计元件、引用标识符和制造商/器件型号的完整列表

TIDRY64.PDF (1564 K)

元件放置方式设计布局的详细原理图

TIDRY66.ZIP (7015 K)

IC 元件的 3D 模型和 2D 图纸使用的文件

TIDCF45.ZIP (799 K)

包含设计 PCB 物理板层信息的设计文件

TIDRY65.PDF (4603 K)

用于生成 PCB 设计布局的 PCB 层图文件

产品

在设计中包括 TI 产品和可能的替代产品。

DDR 存储器电源 IC

LP2995DDR 终端稳压器

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DDR 存储器电源 IC

LP2996A具有 DDR2/3/3L 关断引脚的 1.5A DDR 终端稳压器

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DDR 存储器电源 IC

LP2997DDR-II 终止稳压器

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DDR 存储器电源 IC

LP2998具有关断引脚的 1.5A DDR 终端稳压器

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DDR 存储器电源 IC

TPS51200具有用于 DDR2、DDR3、DDR3L 和 DDR4 的 VTTREF 缓冲基准的 3A 灌电流/拉电流 DDR 终端稳压器

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DDR 存储器电源 IC

TPS51206具有用于 DDR2/3/3L/4 的 VTTREF 缓冲基准的 2A 峰值灌电流/拉电流 DDR 终端稳压器

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ESD 和浪涌保护 IC

TVS140014V 平缓钳位浪涌保护器件

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ESD 和浪涌保护 IC

TVS330033V 平缓钳位浪涌保护器件

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N 沟道 MOSFET

CSD17571Q2采用 2mm x 2mm SON 封装的单路、29mΩ、30V、N 沟道 NexFET™ 功率 MOSFET

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N 沟道 MOSFET

CSD18504Q5A采用 5mm x 6mm SON 封装的单路、6.6mΩ、40V、N 沟道 NexFET™ 功率 MOSFET

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反向缓冲器和驱动器

SN74LVC1G14具有施密特触发输入的单路 1.65V 至 5.5V 反相器

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反向缓冲器和驱动器

SN74LVC2G042 通道、1.65V 至 5.5V 反相器

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同相缓冲器和驱动器

SN74LVC1G125具有三态输出的 1.65V 至 5.5V 单路缓冲器

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同相缓冲器和驱动器

SN74LVC1G17具有施密特触发输入的 1.65V 至 5.5V 单路缓冲器

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同相缓冲器和驱动器

SN74LVC2G342 通道、1.65V 至 5.5V 缓冲器

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多通道集成电路 (PMIC)

TPS650250具有 3 个直流/直流转换器和 3 个 LDO 的可配置集成电源管理 (PMIC)

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多通道集成电路 (PMIC)

TPS65216适用于 ARM® Cortex™-A8/A9 SOC 和 FPGA 的集成电源管理 IC (PMIC)

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多通道集成电路 (PMIC)

TPS75003具有 2 个降压控制器和 1 个 LDO 的集成式可配置电源管理 IC (PMIC)

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定序器

LM3880具有固定延时时间的 3 电压轨简易电源序列发生器

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定序器

LM3881具有可调节延时时间的 3 电压轨简易电源序列发生器

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数字温度传感器

TMP75采用业界通用 LM75 尺寸、具有 I2C/SMBus 接口的 1C 数字温度传感器

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数字温度传感器

TMP75B采用 LM75 外形尺寸和引脚排列、具有 I2C/SMBus 接口的 1.4V 温度传感器

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数字温度传感器

TMP75C具有 I2C/SMBus 接口、支持单触发模式且采用 LM75 引脚布局的 1.4V 温度传感器

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模拟温度传感器

LM235采用气密性 TO 封装、具有 10mV/°C 增益的 ±1.5°C 模拟输出温度传感器

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模拟温度传感器

TMP23510mV/C、1C 模拟温度传感器

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理想二极管/ORing 控制器

LM5050-26V 至 75V、400uA IQ 理想二极管控制器

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电子保险丝和热插拔控制器

TPS2595采用小型 WSON 封装、具有过压保护功能的 2.7V 至 18V、34mΩ、0.5A 至 4A 电子保险丝

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电流检测放大器模拟输出

INA250具有集成分流电阻的 36V、双向、精密电流感应放大器

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电流检测放大器模拟输出

INA381具有集成过流比较器的 26V、350kHz 电流检测放大器

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监控器和复位 IC

TPS3705具有电源故障监视功能和集成看门狗计时器的处理器监控器

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监控器和复位 IC

TPS3808具有可编程延迟和手动复位功能的低静态电流监控器

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监控器和复位 IC

TPS386596具有手动复位输入的四路电压监控器

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线性和低压降 (LDO) 稳压器

TPS767D3具有电源正常指示和使能功能的 1A、10V、双通道低压降稳压器

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线性和低压降 (LDO) 稳压器

TPS7A80具有低 IQ 和使能功能的 1A、高 PSRR、超低压降稳压器

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线性和低压降 (LDO) 稳压器

TPS7A8101具有使能功能的 1A、高 PSRR、可调节超低压降稳压器

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负载开关

TPS27081A具有可调节上升时间的 8V、3A、44mΩ 负载开关

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降压模块(集成电感器)

LMZ10500采用 3mm × 2.6mm 封装的 5.5V、0.5A 降压直流/直流电源模块

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降压模块(集成电感器)

LMZ10501采用 3mm × 2.6mm 封装的 5.5V、1A 降压直流/直流电源模块

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降压模块(集成电感器)

LMZ205012.7V 至 5.5V、1A 高密度微型模块

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降压模块(集成电感器)

LMZ205022.7V 至 5.5V、2A 高密度微型模块

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降压模块(集成电感器)

LMZ30602采用 9x11x2.8mm QFN 封装的 2.95V 至 6V、2A 降压电源模块

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降压模块(集成电感器)

LMZ30604采用 9x11x2.8mm QFN 封装的 2.95V 至 6V、4A 降压电源模块

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降压模块(集成电感器)

LMZ30606采用 9x11x2.8mm QFN 封装的 2.95V 至 6V、6A 降压电源模块

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降压模块(集成电感器)

LMZ34202采用 QFN 封装的 4.5V 至 42V、2A 降压电源模块

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降压模块(集成电感器)

LMZ36002采用 QFN 封装的 4.5V 至 60V、2A 降压电源模块

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降压模块(集成电感器)

LMZM23601采用 3.8mm × 3mm 封装的 36V、1A 降压直流/直流电源模块

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降压模块(集成电感器)

LMZM33602采用紧凑型 7x9x4mm QFN 封装的 4V 至 36V、2A 降压直流/直流电源模块

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降压模块(集成电感器)

LMZM33603采用紧凑型 7x9x4mm QFN 封装的 4V 至 36V、3A 降压直流/直流电源模块

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降压模块(集成电感器)

TPS82084具有集成电感器的 2A 高效降压转换器模块

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降压模块(集成电感器)

TPS82085具有集成电感器的 3A 高效降压转换器模块

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降压模块(集成电感器)

TPS82130具有集成电感器的 17V 输入电压、3A 降压转换器模块

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降压模块(集成电感器)

TPSM82480带 MODE 和 VSEL 选项的 6A、5.5V 输入降压电源模块

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降压模块(集成电感器)

TPSM84424采用紧凑型 7.5x7.5mm 封装尺寸的 4.5V 至 17V 输入、0.6V 至 10V 输出、4A 电源模块

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降压模块(集成电感器)

TPSM84624采用紧凑型 7.5x7.5mm 封装尺寸的 4.5V 至 17V 输入、0.6V 至 10V 输出、6A 电源模块

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降压模块(集成电感器)

TPSM84824采用紧凑型 7.5x7.5mm 封装尺寸的 4.5V 至 17V 输入、0.6V 至 10V 输出、8A 电源模块

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降压转换器(集成开关)

LM53625-Q12.5A、36V 同步、2.1MHz、汽车类降压直流/直流转换器

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降压转换器(集成开关)

LM53635-Q13.5A、36V 同步、2.1MHz、汽车类降压直流/直流转换器

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降压转换器(集成开关)

LM736053.5V 至 36V、5A 同步降压转换器

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降压转换器(集成开关)

LM736063.5V 至 36V、6A 同步降压转换器

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降压转换器(集成开关)

TLV62084A采用 2mm x 2mm 小外形尺寸无引线 (SON) 封装的 2A 高效降压转换器

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降压转换器(集成开关)

TLV62565采用 SOT23 封装的 1.5A 降压转换器

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降压转换器(集成开关)

TLV62568采用 SOT23 或 SOT563 封装的 2.5V 至 5.5V 输入、1A 高效降压转换器

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降压转换器(集成开关)

TLV62569采用 SOT23 或 SOT563 封装的 2.5V-5.5V 输入、2A 高效降压转换器

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降压转换器(集成开关)

TPS54225采用 HTSSOP 封装的 4.5V 至 18V 输入、2A 同步降压转换器

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降压转换器(集成开关)

TPS54226具有 Eco-Mode™ 的 4.5V 至 18V 输入、2A 同步降压转换器

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降压转换器(集成开关)

TPS54325输入电压为 4.5V 至 18V 的 3A 同步降压转换器

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降压转换器(集成开关)

TPS54326具有 Eco-Mode™ 的 4.5V 至 18V 输入、3A 同步降压转换器

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降压转换器(集成开关)

TPS54425输入电压为 4.5V 至 18V 的 4A 同步降压转换器

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降压转换器(集成开关)

TPS54426具有 Eco-Mode™ 的 4.5V 至 18V 输入、4A 同步降压转换器

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降压转换器(集成开关)

TPS544274.5V 至 18V 输入,4A 同步降压转换器

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降压转换器(集成开关)

TPS62060采用 1.6x2 SON 封装的 3MHz、2A 降压转换器

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降压转换器(集成开关)

TPS62061采用 2x2mm SON 封装、1.8V 输出电压的 3MHz、1.6A 降压转换器

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降压转换器(集成开关)

TPS62063采用 2x2mm SON 封装、3.3V 输出电压的 3MHz、1.6A 降压转换器

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降压转换器(集成开关)

TPS62065采用 2x2 SON 封装的 3MHz、2A 降压转换器

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降压转换器(集成开关)

TPS62067采用 2x2 SON 封装的 3MHz、2A 降压转换器

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降压转换器(集成开关)

TPS62080采用 2x2mm SON 封装的 1.2A 高效降压转换器,具有可调输出电压

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降压转换器(集成开关)

TPS62085采用 2x2 HotRod 封装、应用 DCS-Control 技术、具有间断模式短路保护功能的 3A 降压转换器

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降压转换器(集成开关)

TPS62086采用 2x2 QFN 封装、应用 DCS-Control 技术、具有间断模式短路保护功能的 3A 降压转换器

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降压转换器(集成开关)

TPS62087采用 2x2 QFN 封装、应用 DCS-Control 技术、具有间断模式短路保护功能的 3A 降压转换器

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降压转换器(集成开关)

TPS62821采用 1.5x2mm QFN 封装且精度为 1% 的 2.4V-5.5V、1A 降压转换器

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降压转换器(集成开关)

TPS62822采用 1.5x2mm QFN 封装且精度为 1% 的 2.4V-5.5V、2A 降压转换器

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降压转换器(集成开关)

TPS62823采用 1.5x2mm QFN 封装且精度为 1% 的 2.4V-5.5V、3A 降压转换器

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相关设计资源

硬件开发

评估板
TPS2412EVM TPS2412 评估模块 TPS54320EVM-513 TPS54320 4.5V 至 17V 输入、3A 同步降压 SWIFT™ 转换器的评估模块 TPS54427EVM-052 用于 TPS54427 同步降压转换器的评估模块 TPS65910A3EVM-583 TPS65910A3EVM-583:用于带 DDR3 的 AM335x 的集成电源管理单元评估模块 TPSM84424EVM-013 TPSM84424 4.5V 至 17V 输入、0.6V 至 10V 输出、4A 电源模块评估模块 UCC39002EVM UCC39002 评估模块

参考设计

参考设计
TIDA-01621 适用于伺服驱动器和机器人且具有电流调节功能的智能制动阐控制器参考设计

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